A halraj csöndesebb egyetlen halnál

A Johns Hopkins Egyetem számolt be arról az új kutatásról, amelyben a halrajok hangjait vizsgálták. Az első hallásra értelmetlennek tűnő kutatás nem pusztán a szakértői kíváncsiságra ad választ, hanem gyakorlati haszna is lehet mérnöki alkalmazásokban. Az ma már ismert, hogy a tengeri járművek motorja nagyon zajos, és rendkívüli módon zavarja a tengeri élővilágot, erre is megoldást jelenthetnek ezek a felfedezések, és az ebből készülő fejlesztések.

„Jól ismert, hogy a halrajban úszás védelmet nyújt a ragadozók ellen, és felmerült bennünk, hogy vajon az általuk keltett zajokat is csökkentheti-e” – mondta Rajat Mittal, a kutatás vezetője. „Az eredményeink arra utalnak, hogy az egyedi úszáshoz képest jelentősen halkabbak ha rajban úsznak, ez pedig egy újabb érv lehet a halrajok létrejötte mellett.”

A legjobb úszási módszer kioltja a hangokat. FORRÁS: JHU

A kutatók egy makrélaraj 3D szimulációin keresztül végeztek kísérleteket és számításokat, különféle elrendezésű rajokat modelleztek. Kiderült, hogy egy 7 halból álló kis raj pont annyi zajt keltett, mint egyetlen hal. A kutatók szerint ez azt jelenti, hogy a ragadozók a raj hangját érzékelve azt hiszik, egyetlen, magányos hallal találkoztak, és ez csökkentheti annak az esélyét, hogy energiát fektessenek a vadászatukba.

A szimulációk az mutatták, hogy a legjobban a halak farokúszóinak mozgása révén lehetett csökkenteni a zajokat. Ha a halak összehangoltan, egyszerre és egyfelé mozgatták a farokúszókat, akkor azok zaja összeadódott és hangosabbá vált a raj. Ha viszont az egymás melletti állatok egymással ellentétesen mozgatták, akkor a csapások hangja kioltotta egymást.

A legrosszabb módszer, amikor felerősítik egymás hangját. Forrás: JHU

„A hangok hullámok. Ha pontosan egy fázisban vannak, akkor felerősítik egymást, ha viszont pontosan ellentétes fázisban, akkor kioltják. Gyakorlatilag itt is ez történik, bár az említett hangok az emberi fül számára alig hallhatóak” – tette hozzá Mittal.

Meglepő módon a zajcsökkentéshez elég, ha egy újabb hal csatlakozik egy másikhoz, és annál hatékonyabbá válik, minél több példány vesz részt a közös úszásban, azonban a kutatók úgy vélik, van egy rajméret, amelynél nagyobb már nem nyújt további előnyt.

A farokúszók mozgása a vízben is hullámokat, örvényeket kelt, ezekről is kimutatták, hogy megfelelő fáziseltolódással segítik a halak úszását, pont ahogy a vándormadarak V alakzatában is fellépnek hasonló hatások. Az így együttműködő raj kisebb energiával és gyorsabban úszhat.

A kutatók a kísérleteik további fázisaiban szeretnék az óceáni áramlatokat is bevonni a hatások közé, és olyan modellt készíteni, amelyben a „halak” szabadabban úszhatnak.